低比轉(zhuǎn)速離心泵的多目標(biāo)優(yōu)化與湍流模擬方法研究

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1、分類號(hào)：ＴＨ３１１單位代碼：１０３３５申請(qǐng)?zhí)枺海玻保玻玻福埃保玻崳姶T±學(xué)位論文馨、中文論文題目：低比轉(zhuǎn)速離成冢的多目標(biāo)優(yōu)化＇與滿流模擬方法研究－ｏｂｅｃｔｔｏｎａｎｄ英文論文題目；ＭｕｌｔｉｊｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａ：ＴｕｒｂｕｌｅｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＬｏｗＳｐｅｃｉｆｉｃＳｐｅｅｄＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＰｕｍｐ申請(qǐng)人姓名：查莖指導(dǎo)教師：吳大轉(zhuǎn)教授專業(yè)名稱：化工過程機(jī)械研究方向：流體機(jī)械水為設(shè)計(jì)及優(yōu)化所在學(xué)院：化學(xué)工程與生物工程學(xué)院論文提

2、交日期２０１５年１月２０日低比轉(zhuǎn)逮離八、冢的多目標(biāo)優(yōu)化與渝流模擬方法研究論文作者簽名：接備Ａ指導(dǎo)教師簽名：乂與論文評(píng)閥人１：隱名評(píng)閱評(píng)閱人２；隱名評(píng)閱評(píng)閱人３；隱名評(píng)閱評(píng)閱人４：評(píng)閱人５；答辯委員會(huì)主席：盧長(zhǎng)采教授浙江工業(yè)大學(xué)委員１：曾勝副教授浙江大學(xué)委員２：洪偉榮教授浙江大學(xué)委員３：吳大轉(zhuǎn)教授浙江大學(xué)委員４：宣海軍副教授浙江大學(xué)委員５；答辯日期：０３／１２／２０１５－ｉｔＭｕｌｔｉｏｂｅｃｔｖｅＯｐｉｍｉｚａｔｏｎ

3、ａｎｄｌ＼ｉｒｂｕｌｅｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｊｏｆＬｏｗＳｅｃｉｆｉｃＳｐｅｅｄＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＰｕｍｐｐ＠＾Ａｕｔｈｏｒｓｓｉｎａｔｕｒｅ：ＴＪｗｇ＇Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｓｓｉｇｎａｔｕｒｅ：ＥｘｔｅｒｎａｌＲｅｖｉｅｗｅｒｓ：ＡｎｏｎｙｍｏｕｓＡｎｏｎｍｏｕｓｙＡｎｏｎｍｏｕｓｙＥｘａｍｉｎｉｎｇＣｏｍｍｉｔｅｅＣｈａｉｒｅｒｓｏｎ：ｐＬｕＨＣＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＥｘａｍｉ打ｉｎＣ

4、ｏｍｍｉｔｔｅｅＭｅｍｂｅｒｓ：ｇＺｅｎＳＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅＭｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｊｇｙＨｏｎＷＲＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｋｇｊｙＷｕＤＺＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＸｕａｎＨＪＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＤａｔｅｏｆｏｒａｌｄｅｆｅｎｃｅ：０３／１２／２０１５浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧

5、工作及取得的研究成果。除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成一果。與我，也不包含為獲得浙江大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明碗的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：棘簽字日期：２０１５年月＾日＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解浙江大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交本論文。的復(fù)印件和磁盤，允許論文被査閱和借閱本人授權(quán)浙江大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，可采

6、用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽簽字日期：；２０１５年月日簽字日期２０１５年月日＾＾摘要低比轉(zhuǎn)速離冶、系被廣泛應(yīng)用于小流量、高揚(yáng)程的流體輸送場(chǎng)合。但由于傳統(tǒng)的速度系數(shù)設(shè)計(jì)方法難完全適用于低比轉(zhuǎn)速的范圍，致使現(xiàn)有的低比轉(zhuǎn)速離Ａ系經(jīng)常存在效率低一下Ｌ乂、工作特性不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。本文Ｗ提升低比轉(zhuǎn)速離記巧性能和檐定性為研究目的，：臺(tái)比轉(zhuǎn)速為１７的立式管遭聚為例，開展低比轉(zhuǎn)速秀的ＣＦＤ模擬、改型設(shè)計(jì)和《旨標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。

7、首先，采用了長(zhǎng)短，Ｗ提高效率為目的對(duì)低比轉(zhuǎn)速管道聚進(jìn)行了改型設(shè)計(jì)葉片的葉輪結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)了蝸殼。數(shù)值棋擬結(jié)果表明新的矩巧蝸殼改善了定子與轉(zhuǎn)子的匹配性，，并減小了葉輪與蝸殼交界面明顯巧靜壓降；新葉輪巧制了葉輪流道內(nèi)尾流的產(chǎn)生和發(fā)展，緩解了因憤性產(chǎn)生的巧向游巧；最終的葉輪巧割則在提高該聚水力效率基礎(chǔ)上又減小了畫盤摩擦損失工況下改型系的能耗都降低了２ｋＷ左右，并且在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)?。崳?。試驗(yàn)結(jié)果顯示各得了。４％Ｗ上的總效率提升一其次一步提高低比轉(zhuǎn)速管道系的性能開發(fā)個(gè)針對(duì)葉輪幾何形狀優(yōu)化的多目，為進(jìn)，一為粟入口靜壓與葉輪

8、內(nèi)的最小靜壓之差標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)。它的兩個(gè)化化目標(biāo)函數(shù)其，其二為系體所受扭炬和實(shí)際揚(yáng)程之比Ｗ及局部歐拉水頭分布曲線和其理想狀態(tài)的偏離兩者之間的加權(quán)值。開發(fā)了葉輪幾何形狀的參數(shù)化摸塊、基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)生成初始樣本的模坎、網(wǎng)格自、動(dòng)生成